铜制衬套最常用的材料是什么？

zz435

一般我们在设计转动的轴或油缸耳轴时，都会设计一个衬套，以减少轴或支承体的磨损。
这样的衬套，一般通常都会选择铜合金。但铜合金的种类很多，性能和价格也各不相同。
所以这里就有几个问题，想和大家讨论一下：
! @3 `. ~4 E" D5 m1、对于一般受力、低速、没有冲击、不作润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
# L4 G4 ~% \. _' {4 E! J2、对于一般受力、低速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
3、对于中等载荷、中速、没有冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
4、对于中等载荷、中速、一定冲击、充分润滑的衬套，大家一般多用什么材料？
% S5 x- O5 A- m. A# D, O……
可能还有一些情况，大家尽量补充，希望能通过这个讨论，让我们这些对这方面掌握的还不好的人，能有一个较好的理解和把握。谢谢！

cjhua

铜合金具有较高的强度，较好的减摩性和耐磨性。由于青铜的减摩性和耐磨性比黄铜好，故青铜是最常用的材料。青铜有锡青铜、铅青铜和铝青铜等几种，其中锡青铜的减摩性和耐磨性最好，应用较广。但锡青铜比轴承合金硬度高，磨合性及嵌入性差，适用于重载及中速场合。铅青铜抗粘附能力较差，适用于低速、重载轴承。

zz435

谢谢楼上，可惜参与讨论的人太少。
- q5 O. i1 o7 m3 _- c
7 A3 C3 \* ]8 h# _* f: N# x9 _0 N楼上给的都是铸铜，查手册还有一些加工铜及铜合金，里面也有很多的锡青铜、铝青铜等，比如QSn4-3，为含锌的锡青铜，有高的耐磨性和弹性，能很好的承受热态或冷态压力加工，在硬态下可加工性好。
& F8 G. O/ b+ ?$ w; w9 X. r6 x怎么选择？
; t6 P1 R  Z0 m  {
[ 本帖最后由 zz435 于 2008-6-25 11:49 编辑 ]

stone10

条件不只是这些吧,?象您这样的情况用铜基,或者铁基粉末冶金就可以完全满足条件了(滑动速度2
/s以下),但是对于一些受力不小的场合也有用塑料衬套的,譬如聚四氟乙稀!
1 m$ S3 D3 l* m+ Z! _. f1 o
' U: e7 G" m' U  P[ 本帖最后由 stone10 于 2008-6-25 13:36 编辑 ]

blake

我们最常用的是H65、H62

八千女鬼

我们公司常用铜基或铁基粉末冶金，既便宜又好用

meri

1．黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。按照化学成分，黄铜分为普通铜和特殊黄铜两种。
, I) D4 x- ?! l) h
（1）普通黄铜  普通黄铜是铜锌二元合金。由于塑性好，适于制造板材、棒材、线材、管材及深冲零件，如冷凝管、散热管及机械、电器零件等。铜的平均含量为62%和59%的黄铜也可进行铸造，称为铸造黄铜。

（2）特殊黄铜  为了获得更高的强度、抗蚀性和良好的铸造性能，在铜锌合金中加入铝、硅、锰、铅、锡等元素，就形成了特殊黄铜。如铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜、硅黄铜、锰黄铜等。

' C% m0 R8 I' P1 @铅黄铜的切削性能优良，耐磨性好，广泛用于制造钟表零件，经铸造制作轴瓦和衬套。
  v9 V! x4 [" I( y) Q8 o+ Q
锡黄铜的耐腐蚀性能好，广泛用于制造海船零件。

铝黄铜中的铝能提高黄铜的强度和硬度，提高在大气中的抗蚀性，铝黄铜用于制造耐蚀零件。

  U6 b  v! h0 r$ [9 \( L* f! [5 p6 t硅黄铜中的硅能提高铜的力学性能、耐磨性的耐蚀性，硅黄铜主要用于制造海船零件及化工机械零件。
7 c4 j: c8 ]" j- T9 ~9 Z
/ i; e( A+ N3 v2 y& \2．青铜

; @; |/ a! i2 Z9 S9 h6 ~青铜原指铜锡合金，但工业上都习惯称含铝、硅、铅、铍、锰等的铜合金也为青铜，所以青铜实际上包括锡青铜、铝青铜、铝青铜、铍青铜、硅青铜、铅青铜等。青铜也分为压力加工青铜和铸造青铜两类。

（1）锡青铜  以锡为主要合金元素的铜基合金称锡青铜。工业中使用的锡青铜，锡含量大多在3%～14%之间。锡含量小于5%锡青铜适于冷加工使用；锡含量为5%～7%的锡青铜适于热加工；锡含量大于10%的锡青铜适于铸造。锡青铜在造船、化工、机械、仪表等工业中广泛应用，主要用以制造轴承、轴套等耐磨零件和弹簧等弹性元件以及抗蚀、抗磁零件等。
+ S& Z$ g! G$ @8 @3 F
' i4 T# n* Y- o5 ]（2）铝青铜  以铝为主要合金元素的铜基合金称铝青铜。铝青铜的力学性能比黄铜和锡青铜高。实际应用的铝青铜的铝含量在5%～12%之间，含铝为5%～7%的铝青铜塑性最好，适于冷加工使用。铝含量大于7%～8%后，强度增加，但塑性急剧下降，因此多在铸态或经热加工后使用。铝青铜的耐磨性以及在大气、海水、海水碳酸和大多数有机酸中的耐蚀性，均比黄铜和锡青铜高。铝青铜可制造齿轮、轴套、蜗轮等高强度抗磨零件以及高耐蚀性弹性元件。

) Q: S4 r, N4 }1 c0 `0 @8 o9 j& G% Y（3）铍青铜  以铍为基本元素的铜合金称铍青铜。铍青铜的含铍量为1.7%～2.5%。铍青铜的弹性极限、疲劳极限都很高，耐磨性和抗蚀性优异，具有良好的导电性和导热性，还具有无磁性、受冲击时不产生火花等优点。铍青铜主要用于制作精密仪器的重要弹簧、钟表齿轮、高速高压下工作的轴承、衬套以及电焊机电极、防爆工具、航海罗盘等重要机件。

gaoyns

锡青铜用于低速及一般耐磨件；铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合。

zz435

按理，黄铜的价格应该是最便宜的，其次是青铜。
也就是说能用黄铜的，尽量不用青铜。
9 j% \2 L0 {* V) o& J4 x. P/ ^3 c1 W1 Q（上面说的铜基或铁基粉末冶金没用过，不知道。）
" B+ E& k) |+ E& }% R9 C$ T在这里面，铸铜与加工铜的价格又有什么区别，什么情况下选择铸铜，什么情况下选择加工铜。
$ o0 k% g: B! W/ y我们机加工前的坯料，比如铜棒，多是怎么做的，铸的吗？

zz435

怎么没有人回帖了呢？个人感觉这个问题还没有讨论完啊，对于偶最关心的几个问题还是没有结论啊！
1、既然锡青铜用于低速及一般耐磨件，那么哪些锡青铜在国内比较常用呢？
! k/ O# v7 L" H' k2、铅青铜用于较重载荷和较高转速；铝青铜用于强度较高、温度较高、耐磨场合；锰青铜用于高强度、高耐磨的场合等等，也是同样的问题。
3、加工铜和铸铜在使用时有什么区别，应注意哪些方面？

hwxie721

本人提出过类似问题，不少朋友给过回答，仅供参考：http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=231720&highlight=%2Bhwxie721

zz435

谢谢楼上提供地址，可惜没有我想要的东西。

gaoyns

青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

hunhunee

俺公司PB59-1,做过无数轴套，与不锈钢销轴配合，不过有时候磨损较大！

zz435

原帖由 gaoyns 于 2008-7-1 09:21 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
4 f$ i4 G' E/ B; s3 ?青铜中含人铅、锡，使青铜比黄铜具有良好的耐磨性，因此一般滑动轴承和衬套都用青铜制作，铸青铜比青铜棒便宜，铸成毛坯加工比用青铜棒加工用料少得多，因此青铜铸件得到到广泛用。

青铜的牌号也有不少，但哪些比较常用呢，就是您在8＃提到的哪些吗？
, b0 @' L$ N2 i% M: ^" M在8＃一共提到了7种锡青铜，其中ZQSnD5-5-5、6-6-3，比较常用是吗？
; E7 i" V  D/ ?8 W
0 {7 |9 W$ A3 ~) N5 L" cZQSnD5-5-5与ZCuSn5Pb5Zn5是什么关系？
5 t6 R4 c8 q: Y- f
' W* B  s7 L2 [6 w" X  J! w[ 本帖最后由 zz435 于 2008-7-1 16:43 编辑 ]

zz435

今天在设计中还发现了一个问题。
如果是希望铜套先磨损以保护关键的轴，那是不是应该选择硬度比轴低的铜合金来制造铜套？
如果是这样，查了一下资料，似乎铸铜合金的硬度都很高，而上述情况似乎又比较常见，那么青铜铸件又如何能广泛应用呢？！

hbh0606

用于较大型设备，转速较慢，大多采用铜合金，如锡青铜、铅青铜等等；
' K- K* V: M4 z  L用于小配件，转速要求较高，大多采用含油轴承，即铜基粉末冶金。

zz435

什么是铜基粉末冶金，在标注材料的时候如何标注？

wwm1969

我改用工程塑料套了！
WWW.IGUS.COM.CN

zz435

原帖由 wwm1969 于 2008-7-3 12:49 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
我改用工程塑料套了！
* @7 t2 ]1 k2 [. ~, @! hWWW.IGUS.COM.CN

* T# T3 n# ]% s
. R$ L- p7 [- x+ X这两天看液压与气动基础，里面确实说到可以用工程塑料，但是耐磨性好吗？转动灵活吗？

Happiness

找到一中新的衬套：
7 ]9 l* {9 G2 D) u! T钢基烧结覆铜衬套
基体采用碳素钢,价廉且强度高,利于提高衬套的压溃强度。
/ I% u4 K, H2 N0 H4 A
9 S1 P: P) w8 P7 B       a. 覆层合金与钢基体为烧结结合,具有镶嵌扩散组织结构,更适合重载有冲击场合使用。

) Z! K' ?7 t% Y       b. 覆层合金材料组成及厚度调整方便，适应性强

白辞

1、8楼是老标准，新标准是ZCu。
2、我们的高速1小功率上用H70，低速用工程塑料POM。

yuhangjinshu

您好，我们是专业制造各种衬套的，材质是ZA27-2,ZA303,ZRH-5,适应性比较好，沈阳宇航金属材料研究所，www.yuhangjinshu.com您浏览一下，一定有收获

yuhangjinshu

一、ZA303合金与铜合金技术参数对比
8 L* X5 Q& k) y) f: }  D
6 s( ~1 Y1 a+ v! c! x" C4 r合金
2 r; F7 Z1 \+ U6 v5 Z; T( M 抗拉强度MPa
延伸率%
$ k* o1 Z' a$ e( K# w7 u 硬度HB
磨擦系数
9 S) p" W- B8 t% `7 n; I 磨耗量mm
线膨胀10-a
  b8 t; D% b. T( B7 _- U5 I' m 热导率C.S.C
比重g/cm3

ZQSn6-6-3
180-220
2 S& u- }0 J7 }: e. h6 H; ? 6
7 z8 I' O6 f; E2 e2 q- e 68
# g4 |7 f, v0 Y4 ? 0.09
0.0078
17.1
& @) v8 A1 m. j- K- S 0.22
& T& z0 m: k5 Q 8.82
. j0 u' Y* b* G) Y0 ^. U2 _
ZQSn10-1
4 R: H6 o( G! c4 D 220-250
3-5
80-90
0.08
# ~1 t5 `, `4 b/ t- U5 H ——
& ?: z& y1 e/ X9 ]; I& P7 F' d 18.5
0.12
8.96

ZQA19-4
400-500
10
100
1 r8 W  a! V9 h7 a 0.06
0 e! C/ {7 v4 U- k  x 0.0058
18.1
0.14
7.5
% `$ o' A  \) x. f. z. M* F2 m
ZA303
; m1 Q, H$ f2 A/ Z 400-450
15-18
, j6 k7 k: V& Q1 S6 ]; l' E6 G 120
0.05
0.0019
8 |. v* i) N, m, g& A6 s2 s. Q 25
, N" `7 o7 d0 z- R! W 0.24
5.0

0 j, P9 z2 A- v
2 J2 g0 Q4 ]+ p# p, C
; |' N. O$ r/ S$ b4 Z% LZA303 其他机械性能
5 d+ f' V; |  h6 L
合金
抗压屈服强度（Mpa）
剪切强度(Mpa)
. V) |7 S9 H& |8 W6 _2 p7 W 疲劳强度（5 X 108）MPa
7 b/ c6 R1 t. _' r 冲击强度（J）
; O8 S' w' D+ i! D' v9 [* `4 q
3 P  R4 f6 x: ^' KZA3030
350
315
7 s; o9 V) e; Z6 z" w 135
90
! H( ^* B' |! r& n+ ~

- _% h5 M3 A' [1 x
ZA303的高低温性能
, ~" @+ ~" g' Z: j( H$ e7 r! \
合金
-40℃
3 u: \6 f0 Q6 j 100℃

抗拉强度（Mpa）
延伸率（%）
7 Q- [8 G2 G, I 抗拉强度（Mpa）
" y" M6 v9 S+ c- @ 延伸率（%）
1 s, r3 a4 g& J! o
ZA303
470
; l9 T4 s+ j, B8 V4 Z4 C2 U 10
8 a  l" j( u# e- k: {) v4 V 290
6 B, J8 M/ H7 T6 r6 M6 n 25

  }' Y1 W! b& I* D

# Z# m/ y7 [8 U7 p* P
' u  [) Z) F0 X1 O) D! y3 X
, i8 I9 S" p. yZA303合金使用条件      

* Z5 y- }& ~* a8 f* A+ n% \1.温度-40℃≤t≤150℃         

2.速度:V≤10m/s            

3.载荷: [P]≤280kg/㎝2　      
' ^7 U' Y+ o1 i, T, n
7 s. ^# b* c3 v+ V  KZA303合金特点
) t9 a9 ^* F( d' u2 @' u6 O9 ]& y
1、磨擦系数小导热率较高，使用寿命为锡青铜的2～3倍，适用于中低速重载荷的场合。

2、易于加工，精车后表面粗糙度可达1.6。
( B9 j/ N& D9 E9 K2 w, @  T7 @( ]
5 P7 V* @# p4 O4 o) H  E7 X( Z3、铸造性能好，铸件致密，可铸成壁厚2.5mm的铸件。
: d9 h. w1 z4 T8 D+ |' H+ o$ A
4、ZA303具有高强度、高韧性及良好的低温性能，克服了其他合金的低温脆性。
% P* i9 b3 [- ~) }4 G: v
: s* U* h9 F" l8 S3 [5、重量轻，比铜轻，易于安装。

6、使用成本低，可降低运转电流20-30安培。
' r0 N" v2 x3 c4 j
/ u- _% j6 ?, V7、具有无磁性，无火花性能，在易燃易爆的危险场合安全。

) O, [8 h5 Z+ U- X3 b9 r; p1 ~8、具有一定的自润滑性能及减震吸音功能。
% M  E8 j6 n7 z% R: q+ P
. Q% g/ N: _% y( ]  T( L

  
  
8 n3 N9 O0 \+ k2 Q' _
/ O! L' q! f* O/ k" S打印本页 || 关闭窗口
9 `# K- f+ b! i7 v) N6 P5 F; h# t. v
6 c. r8 V0 V8 }+ \5 R6 R% m

　
　   地　址：中国沈阳市铁西区南七东路15号 邮编：110022
　 　E-MAIL：yuhangjinshu@163.com　　
6 u% |" a0 g- l9 }) X　 　  　  电　话： 086-24-25857998　　传真： 086-24-25645345
! t* ^- f( K. _　　     086-24-25853211　　
9 Z& \) @4 x" K8 H9 ?8 V
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YYQDWANGTAO

一般用QSn6－6－3，要求高的用QSn10－1，高锡的锡锌铅青铜是最佳轴衬材料。